- Oggetto:
- Oggetto:
Biochimica metabolica (canale D)
- Oggetto:
Metabolic Biochemistry
- Oggetto:
Anno accademico 2025/2026
- Codice attività didattica
- SME1332B
- Docenti
- Federica Di Nicolantonio (Docente Titolare dell'insegnamento)
Francesco Michelangelo Turrini (Docente Titolare dell'insegnamento) - Anno
- 1° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 5
- SSD attività didattica
- BIOS-07/A - Biochimica
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia esame
- Scritto ed orale
- Tipologia unità didattica
- modulo
- Insegnamento integrato
- Biochimica e biologia (canale D) (SME1332)
- Prerequisiti
- Italiano
Chimica generale: struttura atomica, configurazione elettronica degli elementi, tavola periodica degli elementi, proprietà periodiche degli elementi, legame chimico e geometria molecolare, stechiometria, equazioni chimiche, termochimica (entalpia, entalpia di reazione, legge di Hess), liquidi e forze intermolecolari, soluzioni acquose e loro proprietà, reazioni in soluzione acquosa (reazioni acido-base, reazioni di precipitazione, reazioni di ossido-riduzione), cinetica chimica, equilibrio chimico, equilibri acido-base, effetto dello ione comune, soluzioni tamponate), titolazioni acido-base, equilibri di solubilità, termodinamica chimica (processi spontanei, energia libera di Gibbs), elettrochimica (celle voltaiche, potenziale di cella in condizioni standard e non standard, energia di Gibbs delle reazioni di ossidoriduzione).
Chimica organica: gruppi funzionali in chimica organica, stereochimica (isomeria conformazionale, isomeria cis-trans, stereochimica dei centri tetraedrici), benzene e aromaticità, ammine e eterocicli, reazioni organiche (reazioni polari e reazioni radicaliche), reazioni degli acidi carbossilici e dei loro derivati, reazione delle aldeidi e dei chetoni, tautomeria cheto-enolico, condensazioni di Claisen, condensazioni aldoliche, reazioni degli alcoli, reazioni dei tioli e dei solfuri, reazioni delle ammine.
English
General Chemistry: atomic structure, electronic structure of atoms, periodic table of the elements, periodic properties of the elements, chemical bonding and molecular geometry, stoichiometry, chemical equations, thermochemistry (enthalpy, enthalpy of reaction, Hess’s law), liquids and intermolecular forces, aqueous solutions and their properties, reactions in aqueous solution (acid-base reactions, precipitation reactions, oxidation-reduction reactions), chemical kinetics, chemical equilibrium, acid-base equilibria, the common-ion effect, buffered solutions, acid-base titrations, solubility equilibria, chemical thermodynamics (spontaneous processes and Gibbs free energy), electrochemistry (voltaic cells, cell potential under standard and non-standard conditions, Gibbs energy and redox reactions).
Organic chemistry: functional groups in organic chemistry, stereochemistry (conformation isomerism, cis-trans isomerism, stereochemistry at tetrahedral centers), benzene and aromaticity, amines and heterocycles, organic reactions (polar reactions and radical reactions), reactions of carboxylic acids and their derivatives, reactions of aldehyde and ketones, keto-enol tautomerism, Claisen condensations, aldol condensations, reactions of alcohols, reaction of thiols and sulfides, reactions of amines. - Propedeutico a
- Corsi del IV anno e successivi anni corso
Tirocinio abilitante – Area Medica; Tirocinio abilitante – Area Chirurgica; Tirocinio abilitante – Area Medicina Generale4th Year Lectures and onwards
Practical internships - Medicine; Surgery; General Medicine - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il modulo di biochimica metabolica si svolge nella prima parte del II semestre, ed è imperniato sulla struttura e la funzione delle biomolecole e la loro integrazione nelle vie metaboliche nelle cellule e nei tessuti. Il corso fornisce allo studente una sinopsi di tali contenuti della biochimica e della loro funzione nell’organismo umano, di come le vie metaboliche sono armonicamente organizzate nelle cellule, nei tessuti e negli organi. Questo aspetto è un pre-requisito per comprendere la risposta dell’organismo alla noxa patologica. Aspetti fondamentali del corso sono due: 1) la comprensione gerarchica delle biomolecole e come la diversificazione delle loro interazioni genera un’ampia gamma di risposte biologiche; 2) poiché l’ottimale utilizzazione dell’energia è fondamentale nella vita degli organismi lo studente imparerà come l’evoluzione ha organizzato e regolato la capacità dell’organismo a procurarla e utilizzarla in modo proficuo. Anche queste informazioni sono alla base della comprensione della relazione tra noxa patogena e alterazioni della capacità di un adeguato utilizzo dell’energia.
The Metabolic Biochemistry module is scheduled in the first part of the second semester and focuses on the structure and function of biomolecules and their integration into metabolic pathways in various tissues and organs. The course provides students with a synopsis of these biochemical concepts and their function in the human body, as well as how metabolic pathways are harmoniously organized in cells, tissues, and organs. This aspect is a prerequisite for understanding the body's response to pathological stress. Two key aspects of the course are: 1) a hierarchical understanding of biomolecules and how the diversification of their interactions generates a wide range of biological responses; 2) since optimal energy utilization is fundamental to the life of organisms, students will learn how evolution has organized and regulated the organism's ability to obtain and utilize it effectively. This information also forms the basis for understanding the relationship between pathogenic stress and alterations in the body's ability to adequately utilize energy.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Al termine dei moduli di Biochimica Metabolica e Biochimica d'organo la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di spiegare l’organizzazione delle principali vie degradative (cataboliche) e biosintetiche (anaboliche) del metabolismo cellulare e i loro meccanismi di regolazione. La/lo studentessa/studente dovrà anche conoscere le specificità biochimiche e molecolari correlate alle funzioni del sangue, del sistema renale, cardiovascolare, endocrino, digestivo, scheletro-muscolare e nervoso.CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
La capacità di utilizzare le conoscenze biochimiche per spiegare le basi fisiopatologiche della medicina.La capacità di apprendere e selezionare criticamente le continue informazioni che la comunità scientifica genera.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Al termine dei moduli di Biochimica Metabolica e Biochimica d'organo la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di discutere criticamente con i docenti le conoscenze biochimiche acquisite.ABILITÀ COMUNICATIVE
Al termine dei moduli di Biochimica Metabolica e Biochimica d'organo la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di utilizzare un lessico scientifico appropriato per descrivere la struttura delle principali molecole biologiche, l’organizzazione delle vie metaboliche e le specificità metaboliche dei diversi organi e tessuti; nonchè l’acquisizione di un linguaggio appropriato per discutere tematiche pre-cliniche.CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Al termine dei moduli di Biochimica Metabolica e Biochimica d'organo la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di individuare concetti biochimici chiave e di riassumerli sinteticamente.KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Upon completion of the Metabolic Biochemistry and Medical Biochemistry modules, students should be able to explain the organization of the main degradative (catabolic) and biosynthetic (anabolic) pathways of cellular metabolism and their regulatory mechanisms. Students should also understand the biochemical and molecular characteristics related to the functions of the blood, renal, cardiovascular, endocrine, digestive, skeletal-muscular, and nervous systems.APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
The ability to use biochemical knowledge to explain the pathophysiological bases of medicine.
The ability to learn and critically select the continuous information generated by the scientific community.
INDEPENDENT JUDGEMENT
At the end of the Metabolic Biochemistry and Medical Biochemistry modules, the student must be able to critically discuss the biochemical knowledge acquired with the teachers.
COMMUNICATION SKILLS
Upon completion of the Metabolic Biochemistry and Medical Biochemistry modules, students should be able to use appropriate scientific vocabulary to describe the structure of major biological molecules, the organization of metabolic pathways, and the metabolic specificities of various organs and tissues. They should also be able to develop appropriate language for discussing preclinical issues.
LEARNING SKILLS
At the end of the Metabolic Biochemistry and Medical Biochemistry modules, the student should be able to identify key biochemical concepts and summarize them concisely.
- Oggetto:
Programma
- Enzimi: classificazione, meccanismi catalitici, cinetica enzimatica, inibitori dell’attività enzimatica, enzimi regolatori. Vitamine coenzimi e cofattori. Meccanismi di regolazione enzimatica: regolazione allosterica e covalente.
- Le Proteine leganti Ossigeno: emoglobina e mioglobina.
- Bioenergetica: composti ad elevata energia libera di idrolisi, reazioni di trasferimento del gruppo fosforile, reazioni biologiche di ossidoriduzione.
- Metabolismo dei Carboidrati: digestione ed assorbimento dei carboidrati, glicolisi, metabolismo del galattosio, metabolismo del fruttosio, destini metabolici del piruvato, via del pentosio fosfato, metabolismo del glicogeno (glicogenolisi, glicogenosintesi), gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Regolazione del metabolismo dei carboidrati.
- Metabolismo Intermedio: ciclo dell’acido citrico e sua regolazione, reazioni anaplerotiche e cataplerotiche del ciclo di Krebs.
- Fosforilazione ossidativa: catena di trasporto degli elettroni, sintesi di ATP, regolazione della fosforilazione ossidativa, sistemi shuttle (malato-aspartato, glicerolo 3-fosfato).
- Metabolismo dei Lipidi: digestione ed assorbimento dei lipidi, metabolismo degli acidi grassi e derivati. Attivazione e ossidazione degli acidi grassi (β-ossidazione), corpi chetonici, biosintesi degli acidi grassi e degli eicosanoidi, biosintesi e catabolismo dei triacilgliceroli. Biosintesi dei fosfolipidi di membrana e dei glicolipidi.
- Metabolismo del Colesterolo: sintesi endogena e sua regolazione. Biosintesi degli isoprenoidi e degli acidi biliari. Struttura e funzioni delle lipoproteine.
- Metabolismo degli Aminoacidi e delle Proteine: digestione ed assorbimento delle proteine, reazioni di transaminazione e deaminazione, escrezione dell’azoto e ciclo dell’urea. Vie di degradazione degli aminoacidi: aminoacidi glucogenici, aminoacidi chetogenici, aminoacidi degradati a piruvato, aminoacidi degradati a succinil-CoA, aminoacidi degradati a α-chetoglutarato, aminoacidi degradati ad acetil-CoA, aminoacidi degradati ad ossalacetato, aminoacidi degradati a fumarato. Biosintesi degli aminoacidi degli aminoacidi non essenziali.
- Metabolismo di molecole derivate dagli aminoacidi: eme, creatina, carnitine, glutatione, neurotrasmettitori.
- Metabolismo degli acidi nucleici: vie di sintesi e di degradazione.
- Controllo ormonale del metabolismo ed integrazione delle vie metaboliche.
- Enzymes: classification, mechanisms of enzyme catalysis, enzyme kinetics, enzyme inhibitors, regulatory enzymes. Vitamins, coenzymes and cofactors. Mechanisms of enzyme regulation: allosteric and covalent regulation.
- Oxygen-binding Proteins: hemoglobin and mioglobin.
- Bioenergetics: high energy compounds, phosphoryl group transfer reactions, biological oxidation-reduction reactions.
- Carbohydrate Metabolism: digestion and absorption of carbohydrates, glycolysis, galactose metabolism, fructose metabolism, metabolic fate of pyruvate, pentose phosphate pathway, glycogen metabolism (glycogen lysis and synthesis), gluconeogenesis. Cori cycle. Regulation of carbohydrate metabolism.
- Intermediate Metabolism: the citric acid cycle and its regulation, anaplerotic and cataplerotic reactions of the Krebs cycle.
- Oxidative phosphorylation: electron transfer reactions, ATP synthesis, regulation of oxidative phosphorylation, shuttle systems (malate-aspartate shuttle, glycerol 3-phosphate shuttle).
- Lipid Metabolism: digestion and absorption of lipids, metabolism of fatty acids and derivatives. Activation and oxidation of fatty acids (β-oxidation), ketone bodies, biosynthesis of fatty acids and eicosanoids, biosynthesis and catabolism of triacylglycerols. Biosynthesis of membrane phospholipids and glycolipids.
- Cholesterol Metabolism: biosynthesis of cholesterol and its regulation. Biosynthesis of isoprenoids and bile acids. Lipoprotein structure and metabolism.
- Amino acid and Protein Metabolism: digestion and absorption of proteins, transamination and deamination reactions, nitrogen excretion and the urea cycle. Pathways of amino acid degradation: glucogenic amino acids, ketogenic amino acids, amino acids degraded to pyruvate, amino acids degraded to succinyl-CoA, amino acids degraded to α-keto glutarate, amino acids degraded to acetyl-CoA, amino acids degraded to oxaloacetate, amino acids degraded to fumarate, biosynthesis of non-essential amino acids.
- Metabolism of molecules derived from amino acids: heme, creatine, carnitine, glutathione, neurotransmitters.
- Nucleotides Metabolism: biosynthesis and degradation of nucleotides.
- Hormonal regulation of metabolism and integration of metabolic pathways.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il corso viene offerto ogni primo anno nel II semestre e consta di 62 ore di didattica frontale. In caso di emergenza saranno organizzati corso telematici utilizzando la piattaforma Moodle.
The course will take place in the second semester of the year and consists of 62 hours of frontal lessons. In case of emergency, teachers will schedule on line lessons on the Moodle website.- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scritto E orale.
Unica prova scritta finale con domande aperte e esercizi su tutto il programma di Biochimica metabolica e biochimica d'organo. La prova scritta è SEMPRE seguita da un colloquio orale. Lo studente è ammesso all’orale con un punteggio superiore a 17/30 nella prova scritta. In relazione ad emergenze sia la prova scritta che orale potranno essere effettuate per via telematica.
Il voto finale è in trentesimi con un minimo a 18/30.
Assessment is based on both written and oral tests. A single written exam encompassing open questions and tests will assess the students on the entire course (general, descriptive, metabolic and medical biochemistry). Students achieving a score over 17/30 in the written test will be admitted to the oral colloquium. In case of emergency, teachers will organize the tests by Webex and Moodle platforms.
Grade scaling 30 points, minimum 18/30
- Oggetto:
Attività di supporto
Una eventuale esercitazione della prova scritta di Biochimica si svolgerà in modalità telematica e/o in presenza in data e orario da concordare (a inizio giugno). Durata prevista due ore.
A mock-up session for the written exam (2- 2.5 hours) may be organized during the second semester (June). This mock-up test may be run on WebEx and attendance is on a voluntary basis.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- I principi di biochimica di Lehninger Ottava edizione italiana a cura di Edon Melloni
- Anno pubblicazione:
- 2022
- Editore:
- Zanichelli
- Autore:
- David L Nelson Michael M Cox
- ISBN
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
Le diapositive per il Corso di Biochimica Metabolica si trovano alla pagina Moodle del Corso:https://elearning.unito.it/medicina/course/view.php?id=20410
Lectures of Metabolic Biochemistry can be found on Moodlehttps://elearning.unito.it/medicina/course/view.php?id=20410
- Oggetto:








